RU2711006C1 - Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber - Google Patents

Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber Download PDF

Info

Publication number
RU2711006C1
RU2711006C1 RU2019117736A RU2019117736A RU2711006C1 RU 2711006 C1 RU2711006 C1 RU 2711006C1 RU 2019117736 A RU2019117736 A RU 2019117736A RU 2019117736 A RU2019117736 A RU 2019117736A RU 2711006 C1 RU2711006 C1 RU 2711006C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sintering
burnable absorber
uranium
oxide
powder
Prior art date
Application number
RU2019117736A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Юрьевич Войтенко
Анастасия Евгеньевна Карпеева
Дмитрий Сергеевич Пахомов
Андрей Евгеньевич Скомороха
Игнат Сергеевич Тимошин
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" filed Critical Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority to RU2019117736A priority Critical patent/RU2711006C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2711006C1 publication Critical patent/RU2711006C1/en
Priority to PCT/RU2020/000116 priority patent/WO2020246909A1/en
Priority to HUE20819270A priority patent/HUE063089T2/en
Priority to EP20819270.8A priority patent/EP3951799B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62—Ceramic fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00—Compounds of uranium
    • C01G43/01—Oxides; Hydroxides
    • C01G43/025—Uranium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/51—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on compounds of actinides
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C21/00—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of reactors or parts thereof
    • G21C21/02—Manufacture of fuel elements or breeder elements contained in non-active casings
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
    • G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
    • G21C3/62—Ceramic fuel
    • G21C3/623—Oxide fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6586—Processes characterised by the flow of gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6588—Water vapor containing atmospheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/786—Micrometer sized grains, i.e. from 1 to 100 micron
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Abstract

FIELD: nuclear industry.SUBSTANCE: invention relates to nuclear industry, particularly, to production of ceramic nuclear fuel for fuel elements. Method of producing nuclear fuel pellets with a burnable absorber involves preparation of an oxide-oxide with a burnable absorber, preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding. Combustible absorber used is gadolinium hydroxy-carbonate Gd(OH)CO⋅xHO (or Gd(CO)⋅xHO).EFFECT: invention enables to increase the oxygen coefficient (ratio of the number of oxygen atoms which are valency bonded to uranium to the number of uranium atoms) in fuel pellets, which increases heat conductivity and reduces deformation of fuel pellets in the nuclear reactor.4 cl, 12 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к атомной промышленности, в частности к технологии изготовления керамического ядерного топлива для тепловыделяющих элементов (ТВЭЛ) АЭС.The invention relates to the nuclear industry, in particular to the technology of manufacturing ceramic nuclear fuel for fuel elements (TVEL) of nuclear power plants.

Одно из направлений повышения безопасности реакторов и улучшения технико-экономических показателей АЭС связано с использованием уран-гадолиниевого топлива с высоким содержанием выгорающего поглотителя (8.00-12.00% мас Gd2O3). При изготовлении топлива с высоким содержанием оксида гадолиния необходимо обеспечить поддержание кислородного потенциала на всем технологическом этапе спекания. Это возможно при использовании дополнительных компонентов содержащих избыточную концентрацию кислорода по сравнению с основным исходным материалом.One of the directions for improving the safety of reactors and improving the technical and economic indicators of nuclear power plants is associated with the use of uranium-gadolinium fuel with a high content of a burnable absorber (8.00-12.00% wt Gd 2 O 3 ). In the manufacture of fuels with a high content of gadolinium oxide, it is necessary to maintain the oxygen potential at the entire technological stage of sintering. This is possible when using additional components containing an excess concentration of oxygen in comparison with the main source material.

Известен способ получения уран-гадолиниевого ядерного топлива, включающий приготовление легирующей композиции, содержащей гидроксид алюминия в количестве 5-10% мас., гидроксид гадолиния в количестве 30-40%, остальное UO2, смешивание легирующей композиции с твердой инертной смазкой и UO2, прессование смеси и спекание таблеток (RU 2502141, опуб. 20.12.2013). За счет введения данных добавок повышается размер зерна, появляется возможность корректировать пористость и кислородный коэффициент.A known method of producing uranium-gadolinium nuclear fuel, comprising preparing an alloying composition containing aluminum hydroxide in an amount of 5-10% by weight, gadolinium hydroxide in an amount of 30-40%, the rest UO 2 , mixing the alloying composition with a solid inert lubricant and UO 2 , pressing the mixture and sintering the tablets (RU 2502141, publ. 12/20/2013). Due to the introduction of these additives, grain size increases, it becomes possible to adjust the porosity and oxygen coefficient.

Недостатком данного способа являются значительные трудо- и энергозатраты в связи с проведением дополнительных операций по получению наноразмерных порошков Gd(OH)3 и Al(ОН)3 (химическое осаждение из разбавленных хлоридных (азотнокислых) растворов, промывка осадка и его сушка при комнатной температуре в течение 48 часов) и применение водных растворов пластификатора. Введение водных растворов ведет к образованию частиц свободного диоксида урана, что предполагает проведение дополнительных операций по их приготовлению и удалению жидкости. Таблетки, полученные по «мокрой» схеме имеют большую открытую пористость, а пластификатор из них может удаляться не полностью.The disadvantage of this method is the significant labor and energy costs in connection with additional operations to obtain nanosized powders Gd (OH) 3 and Al (OH) 3 (chemical precipitation from dilute chloride (nitric acid) solutions, washing the precipitate and drying it at room temperature in within 48 hours) and the use of aqueous plasticizer solutions. The introduction of aqueous solutions leads to the formation of particles of free uranium dioxide, which involves additional operations for their preparation and removal of liquid. The tablets obtained by the "wet" scheme have a large open porosity, and the plasticizer may not be completely removed from them.

Известен способ получение ядерного уран-гадолиниевого топлива высокого выгорания на основе диоксида урана, включающий приготовление порошков диоксида урана, оксида гадолиния, оксида хрома и оксида алюминия, пластификатора, порошки оксида хрома и оксида алюминия предварительно прокаливают на воздухе при температуре от 700 до 800°С и измельчают до размера частиц менее 40 мкм; готовят однородную смесь порошков диоксида урана, оксида гадолиния, оксидов алюминия и хрома с пластификатором, проводят подготовку пресс-порошка, прессование таблеток из пресс-порошка, их высокотемпературное спекание и шлифование (RU 2362223, опуб. 20.07.2009).A known method of producing nuclear uranium-gadolinium fuel of high burnup based on uranium dioxide, comprising the preparation of powders of uranium dioxide, gadolinium oxide, chromium oxide and aluminum oxide, a plasticizer, powders of chromium oxide and aluminum oxide are preliminarily calcined in air at temperatures from 700 to 800 ° C. and crushed to a particle size of less than 40 microns; prepare a homogeneous mixture of powders of uranium dioxide, gadolinium oxide, aluminum oxides and chromium oxides with a plasticizer, prepare the press powder, compress the tablets from the press powder, their high-temperature sintering and grinding (RU 2362223, publ. 20.07.2009).

Недостатком данного способа является использование большого количества добавок и пластификатора, что предполагает проведение дополнительных операций в виде предварительного прокаливания на воздухе и дополнительное измельчение. Данный способ получения уран-гадолиниевых таблеток также характеризуется значительными трудо- и энергозатратами.The disadvantage of this method is the use of a large number of additives and plasticizer, which involves additional operations in the form of preliminary calcination in air and additional grinding. This method of producing uranium-gadolinium tablets is also characterized by significant labor and energy costs.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем, который включает приготовление закиси-окиси урана с выгорающим поглотителем, приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование. На стадии приготовления закиси-окиси с выгорающим поглотителем в качестве сырья используют как бракованные спеченные таблетки, так и шлифовальную пыль с любым отличным от номинального в таблетках содержанием поглотителя. На стадии приготовления пресс-порошка полученную закись-окись в шихту добавляют в количестве до 20% мас., причем достижение номинального содержания выгорающего поглотителя в таблетках достигают путем варьирования количества добавок в шихту закиси-окиси в зависимости от содержания в ней поглотителя (RU 2353988, опуб. 27.04.2009).Closest to the proposed method is a method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber, which includes the preparation of nitrous oxide of uranium with a burnable absorber, preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding. At the stage of preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, both defective sintered tablets and grinding dust with any absorber content other than the nominal in tablets are used as raw materials. At the stage of preparation of the press powder, the obtained oxide-oxide in the mixture is added in an amount of up to 20% by weight, and the achievement of the nominal content of the burnable absorber in tablets is achieved by varying the number of additives in the oxide-oxide mixture depending on the content of the absorber in it (RU 2353988, publ. 04/27/2009).

Недостатком данного способа является использование в качестве выгорающего поглотителя только Gd2O3 в количестве до 3,50% мас., использование небольшого диапазона температур спекания и применение закиси-окиси урана только до 20% мас. Также существенным недостатком является использование стеарата цинка, который при разложении и отгонки остатка оседает и накапливается на поверхности футеровки нагревательной печи, что приводит к необходимости зачистки печи и в дальнейшем к ее разрушению.The disadvantage of this method is the use of only Gd 2 O 3 as a burnable absorber in an amount of up to 3.50% wt., The use of a small range of sintering temperatures and the use of uranium oxide-oxide only up to 20% wt. Another significant drawback is the use of zinc stearate, which, upon decomposition and distillation of the residue, settles and accumulates on the surface of the lining of the heating furnace, which leads to the necessity of cleaning the furnace and its further destruction.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение высоких эксплуатационных свойств керамического ядерного топлива с выгорающим поглотителем, а именно обеспечение оптимального значения кислородного коэффициента и других характеристик топливных таблеток (плотности спеченных таблеток, объемной доли открытых пор, диаметра зерна, доспекаемости).The objective of the present invention is to provide high performance properties of ceramic nuclear fuel with a burnable absorber, namely, ensuring the optimal values of the oxygen coefficient and other characteristics of the fuel pellets (density of sintered pellets, volume fraction of open pores, grain diameter, agglomeration).

Технический результат изобретения заключается в увеличении значений кислородного коэффициента (отношение числа атомов кислорода, валентно связанных с ураном, к числу атомов урана) в топливных таблетках, что приводит к увеличению теплопроводности и уменьшению деформации топливных таблеток в ядерном реакторе.The technical result of the invention is to increase the values of the oxygen coefficient (the ratio of the number of oxygen atoms valence bound to uranium to the number of uranium atoms) in fuel pellets, which leads to an increase in thermal conductivity and a decrease in deformation of fuel pellets in a nuclear reactor.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем, включающем приготовление закиси-окиси с выгорающим поглотителем, приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование, в качестве выгорающего поглотителя используется гидроксокарбонат гадолиния.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber, including the preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding, gadolinium hydroxocarbonate is used as a burnable absorber.

Спекание спрессованного топлива осуществляется в восстановительных средах (в том числе с добавлением N2), подаваемые газы насыщены парами воды, при этом влажность атмосферы спекания составляет от 8000-15000 ppm (в зависимости от содержания выгорающего поглотителя), а температура спекания составляет 1650-1750°С. Кроме того, содержание выгорающего поглотителя в топливных таблетках составляет 1,50…12,00% мас. К порошку диоксида урана на стадии получения однородной шихты вводится добавка порошка закиси-окиси урана и/или закись-окись урана с гадолинием в количестве до 30% мас.Compressed fuel is sintered in reducing media (including the addition of N 2 ), the supplied gases are saturated with water vapor, and the humidity of the sintering atmosphere is from 8000-15000 ppm (depending on the content of the burnable absorber), and the sintering temperature is 1650-1750 ° C. In addition, the content of the burnable absorber in the fuel pellets is 1.50 ... 12.00% wt. To the powder of uranium dioxide at the stage of obtaining a homogeneous charge, an additive of powder of uranium oxide and uranium oxide and / or oxide of uranium with gadolinium is added in an amount of up to 30% wt.

Способ позволяет получить тонкодисперсную фазовую структуру (U,Gd)O2 и с контролируемой по размеру и количеству пористостью, которая, в свою очередь, обеспечивает термическую стабильность топливных таблеток при «доспекании» и оптимальные значения кислородного коэффициента.The method allows to obtain a finely dispersed phase structure (U, Gd) O 2 and with porosity controlled by size and quantity, which, in turn, provides thermal stability of fuel pellets during “caking” and optimal values of the oxygen coefficient.

Величина кислородного коэффициента является важнейшей характеристикой с точки зрения обеспечения теплофизических характеристик ядерного топлива. Поддержание отношения О/М≥2,00 является важнейшим требованием к таблеткам, т.к. при этом теплопроводность максимальна, а деформация, вызываемая ползучестью, минимальна, что приводит к размерной стабильности таблеток при облучении. В настоящее время помимо дополнительно поступающего в печь кислорода, он присутствует и в добавках Gd2O3 и U3O8 (или (UGd)3O8), содержание кислорода в которых влияет на параметр решетки. Также параметр решетки изменяется от количества оксида гадолиния. Исследования показывают, что при содержании Gd2O3 от 0 до 40%МД отношение О/М практически равно 2,00. При повышении содержания Gd2O3 более 50%МД отношение О/М снижается (<2,00) (Горский В.В. Уран-гадолиниевое оксидное топливо: Основные свойства Gd2O3 и UO2-Gd2O3 // Атомная техника за рубежом, 1989, №2. стр. 3-11). Поэтому использование добавки гидроксокарбоната гадолиния - Gd(OH)CO3⋅xH2O (или Gd(CO3)3⋅xH2O), которая в восстановительной (H2+N2) атмосфере печи при высоких температурах разлагается до Gd2O3, и образует газообразные продукты в виде СО и H2O, благоприятно влияют на спекаемость уран-гадолиниевых таблеток и стабильность решетки с высоким содержанием выгорающего поглотителя (≥8,00% мас.).The value of the oxygen coefficient is the most important characteristic in terms of ensuring the thermophysical characteristics of nuclear fuel. Maintaining an O / M ratio of 2.00 is an essential pill requirement, as in this case, the thermal conductivity is maximum, and the deformation caused by creep is minimal, which leads to dimensional stability of the tablets upon irradiation. Currently, in addition to the oxygen that additionally enters the furnace, it is also present in additives Gd 2 O 3 and U 3 O 8 (or (UGd) 3 O 8 ), the oxygen content of which affects the lattice parameter. Also, the lattice parameter varies with the amount of gadolinium oxide. Studies show that when the content of Gd 2 O 3 from 0 to 40% MD, the O / M ratio is almost 2.00. With an increase in the content of Gd 2 O 3 more than 50% MD, the O / M ratio decreases (<2,00) (Gorsky V.V. Uranium-gadolinium oxide fuel: The main properties of Gd 2 O 3 and UO 2 -Gd 2 O 3 // Nuclear Technology Abroad, 1989, No. 2, p. 3-11). Therefore, the use of gadolinium hydroxocarbonate additive - Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O), which decomposes in the reducing (H 2 + N 2 ) atmosphere of the furnace to Gd 2 O 3 , and forms gaseous products in the form of CO and H 2 O, favorably affect the sintering ability of uranium-gadolinium tablets and the stability of the lattice with a high content of a burnable absorber (≥8.00% wt.).

Добавка в виде Gd(OH)CO3⋅xH2O (или Gd(CO3)3⋅xH2O) получена путем растворения Gd2O3 в азотной кислоте (HNO3) с дальнейшим осаждением основной соли раствором карбоната аммония ((NH4)2CO3). В результате осаждения образуется легкофильтруемый порошок с высоким значением удельной поверхности. Так, например значения плотности утряски для Gd2O3 составляет 1,3 г/см3, а для Gd(OH)CO3⋅xH2O - 0,3 г/см3. Данное свойство порошков главным образом влияет на плотность таблеток.An additive in the form of Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O) was obtained by dissolving Gd 2 O 3 in nitric acid (HNO 3 ) with further precipitation of the basic salt with a solution of ammonium carbonate (( NH 4 ) 2 CO 3 ). As a result of precipitation, an easily-filtered powder with a high specific surface area is formed. So, for example, the values of the density of the shake for Gd 2 O 3 is 1.3 g / cm 3 and for Gd (OH) CO 3 ⋅ xH 2 O - 0.3 g / cm 3 . This property of powders mainly affects the density of tablets.

Изобретение поясняется иллюстрациями:The invention is illustrated by illustrations:

На фиг. 1 изображена характерная микроструктура для варианта изготовления 1; а) - средний эффективный диаметр зерна (9,7 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 1 shows a typical microstructure for manufacturing option 1; a) is the average effective grain diameter (9.7 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 2 - характерная микроструктура для варианта изготовления 2; а) - средний эффективный диаметр зерна (11,4 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 2 - characteristic microstructure for manufacturing option 2; a) is the average effective grain diameter (11.4 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 3 - характерная микроструктура для варианта изготовления 3; а) - средний эффективный диаметр зерна (12,8 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 3 - characteristic microstructure for manufacturing option 3; a) is the average effective grain diameter (12.8 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 4 - характерная микроструктура для варианта изготовления 4; а) - средний эффективный диаметр зерна (16,3 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 4 - characteristic microstructure for manufacturing option 4; a) is the average effective grain diameter (16.3 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 5 - характерная микроструктура для варианта изготовления 5; а) - средний эффективный диаметр зерна (16,6 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 5 - characteristic microstructure for manufacturing option 5; a) is the average effective grain diameter (16.6 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 6 - характерная микроструктура для варианта изготовления 6; а) - средний эффективный диаметр зерна (11,5 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 6 - characteristic microstructure for manufacturing option 6; a) is the average effective grain diameter (11.5 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 7 - характерная микроструктура для варианта изготовления 7; а) - средний эффективный диаметр зерна (11,5 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 7 - characteristic microstructure for manufacturing option 7; a) is the average effective grain diameter (11.5 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 8 - характерная микроструктура для варианта изготовления 8; а) - средний эффективный диаметр зерна (14,9 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 8 - characteristic microstructure for manufacturing option 8; a) is the average effective grain diameter (14.9 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 9 - характерная микроструктура для варианта изготовления 9; а) - средний эффективный диаметр зерна (15,5 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 9 - characteristic microstructure for manufacturing option 9; a) is the average effective grain diameter (15.5 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 10 - характерная микроструктура для варианта изготовления 10; а) - средний эффективный диаметр зерна (11,5 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 10 - characteristic microstructure for manufacturing option 10; a) is the average effective grain diameter (11.5 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 11 - характерная микроструктура для варианта изготовления 11; а) - средний эффективный диаметр зерна (13,4 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 11 is a typical microstructure for manufacturing option 11; a) is the average effective grain diameter (13.4 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

На фиг. 12 - характерная микроструктура для варианта изготовления 12; а) - средний эффективный диаметр зерна (11,5 мкм); б) - пористость; в) - фазовый состав.In FIG. 12 is a typical microstructure for manufacturing option 12; a) is the average effective grain diameter (11.5 microns); b) - porosity; c) - phase composition.

Примеры реализации предлагаемого способа:Examples of the implementation of the proposed method:

Исходные порошки U3O8 или (UGd)3O8 (до 30%), Gd2O3 или Gd(OH)CO3⋅xH2O (или Gd(CO3)3⋅xH2O) (1,50…12,00%) предварительно смешивают. Расчет добавки Gd(OH)CO3⋅xH2O (или Gd(CO3)3⋅xH2O) производится исходя из молярной массы Gd2O3 и Gd(OH)CO3⋅xH2O (Gd(CO3)3⋅xH2O), и процентного содержания гадолиния в данных соединениях. Далее проводят смешивание, с получением однородной смеси. Вследствие чего улучшается фазовая структура UO2 - Gd2O3 (или UO2 - Gd(OH)CO3⋅xH2O, (UO2 - Gd(CO3)3⋅xH2O)) и за счет агломерации получается сыпучая смесь с высокой насыпной плотностью. Смешивание приготовленной порошкообразной шихты с твердой смазкой осуществляют в смесителе, необходимого объема. Полученный пресс-порошок прессуют на роторном прессе. Спекание таблеток осуществляют в высокотемпературной печи с температурой рабочей зоны 1650-1750°С, в восстановительной атмосфере, в том числе с добавлением N2. Подаваемые газы насыщены парами воды, при этом влажность атмосферы спекания составляет от 8000-15000 ppm (в зависимости от содержания Gd2O3). Операцию шлифования проводят на бесцентровом шлифовальном станке («сухой» способ).The starting powders U 3 O 8 or (UGd) 3 O 8 (up to 30%), Gd 2 O 3 or Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O) (1, 50 ... 12.00%) are pre-mixed. The calculation of the additive Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O) is based on the molar mass of Gd 2 O 3 and Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O), and the percentage of gadolinium in these compounds. Next, mixing is carried out to obtain a homogeneous mixture. As a result, the phase structure of UO 2 - Gd 2 O 3 (or UO 2 - Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O, (UO 2 - Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O)) improves and, due to agglomeration, a loose mixture with high bulk density. Mixing the prepared powder mixture with solid lubricant is carried out in a mixer of the required volume. The resulting press powder is pressed on a rotary press. Sintering of the tablets is carried out in a high-temperature furnace with a working zone temperature of 1650-1750 ° C, in a reducing atmosphere, including the addition of N 2 . The supplied gases are saturated with water vapor, while the humidity of the sintering atmosphere is from 8000-15000 ppm (depending on the content of Gd 2 O 3 ). The grinding operation is carried out on a centerless grinding machine (“dry” method).

1 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% стеарат алюминия и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1650°С.Option 1: 15% (UGd) 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.2% aluminum stearate was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was performed at a temperature of 1650 ° C.

2 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1730°С.Option 2: 15% (UGd) 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.2% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1730 ° C.

3 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% стеарат алюминия и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1700°С.Option 3: 15% (UGd) 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.2% aluminum stearate was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1700 ° C.

4 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 20% (UGd)3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% стеарат алюминия и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1730°С.Option 4: 20% (UGd) 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.2% aluminum stearate was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1730 ° C.

5 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 30% U3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% стеарат алюминия и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1730°С.Option 5: 30% U 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.2% aluminum stearate was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1730 ° C.

6 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 10,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% стеарат алюминия и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1700°С.Option 6: 15% (UGd) 3 O 8 , 10.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.2% aluminum stearate was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1700 ° C.

7 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 12% U3O8, 1,50% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,3% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1700°С.Option 7: 12% U 3 O 8 , 1.50% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. 0.3% DISED was added to the resulting mixture and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1700 ° C.

8 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 12,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1700°С.Option 8: 12.00% Gd 2 O 3 was added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.2% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1700 ° C.

9 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 20% (UGd)3O8, 5,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1730°С.Option 9: 20% (UGd) 3 O 8 , 5.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.2% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1730 ° C.

10 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 30% U3O8, 3,35% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,2% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1750°С.Option 10: 30% U 3 O 8 , 3.35% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.2% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was carried out at a temperature of 1750 ° C.

11 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 8,00% Gd2O3, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,1% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1680°С.Option 11: 15% (UGd) 3 O 8 , 8.00% Gd 2 O 3 were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.1% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was performed at a temperature of 1680 ° C.

12 вариант: к исходному порошку UO2 добавляли 15% (UGd)3O8, 11,80% Gd(OH)CO3⋅xH2O, смешивали и компактировали. К полученной смеси добавляли 0,1% ДИСЭД и смешивали. Пресс-порошок прессовали на роторном прессе и проводили спекание при температуре 1680°С.Option 12: 15% (UGd) 3 O 8 , 11.80% Gd (OH) CO 3 ⋅ xH 2 O were added to the initial UO 2 powder, mixed and compacted. To the resulting mixture was added 0.1% DISED and mixed. Press powder was pressed on a rotary press and sintering was performed at a temperature of 1680 ° C.

Режимы изготовления представлены в таблице 1.Production modes are presented in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Качественные характеристики уран-гадолиниевых таблеток для каждого варианта изготовления приведены в таблице 2:Qualitative characteristics of uranium-gadolinium tablets for each manufacturing option are shown in table 2:

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы 2 следует, что плотность, кислородный коэффициент, термическая стабильность «доспекаемость» и микроструктура заявляемых таблеток в зависимости от вариантов изготовления, соответствует нормативным требованиям действующих технических условий, а некоторые варианты и перспективным требованиям на таблетки уран-гадолиниевого оксидного топлива нового поколения.From table 2 it follows that the density, oxygen coefficient, thermal stability "caking" and the microstructure of the claimed tablets, depending on the manufacturing options, meets the regulatory requirements of the current technical conditions, and some options and promising requirements for tablets of new generation uranium-gadolinium oxide fuel.

Анализ результатов, приведенных в таблице 2, показал, что таблетки с добавкой в виде Gd(ОН)СО3⋅xH2O (или Gd(СО3)3⋅xH2O) варианта 12 по сравнению с вариантом 11 (с Gd2O3) отличаются тем, что среднее значение кислородного коэффициента возросло на 0.01 (абсолютная погрешность метода определения составляет 0.0045 при Р=0.95), при этом остальные характеристики практически не отличаются от других вариантов с добавкой Gd2O3.An analysis of the results shown in table 2 showed that tablets with the addition of Gd (OH) CO 3 ⋅xH 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O) option 12 compared to option 11 (with Gd 2 O 3 ) differ in that the average value of the oxygen coefficient increased by 0.01 (the absolute error of the determination method is 0.0045 at P = 0.95), while the remaining characteristics practically do not differ from other options with the addition of Gd 2 O 3 .

Таким образом, описываемый способ обладает преимуществом, по сравнению с известными в настоящий момент способами изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем, в части использования в качестве выгорающего поглотителя гидроксокарбоната гадолиния, обеспечивая оптимальные и перспективные требования к характеристикам топливных таблеток (кислородному коэффициенту, плотности спеченных таблеток, объемной доли открытых пор, диаметра зерна, доспекаемости).Thus, the described method has an advantage over gadolinium hydroxocarbonate as a burnable absorber, compared to currently known methods for manufacturing nuclear fuel pellets with a burnable absorber, providing optimal and promising requirements for the characteristics of fuel tablets (oxygen coefficient, density of sintered tablets , volume fraction of open pores, grain diameter, agglomeration).

Claims (4)

1. Способ изготовления таблеток ядерного топлива с выгорающим поглотителем, включающий приготовление закиси-окиси с выгорающим поглотителем, приготовление пресс-порошка, прессование, спекание и шлифование, отличающийся тем, что в качестве выгорающего поглотителя используют гидроксокарбонат гадолиния Gd(OH)CO3⋅xH2O (или Gd(CO3)3⋅xH2O).1. A method of manufacturing tablets of nuclear fuel with a burnable absorber, including the preparation of nitrous oxide with a burnable absorber, preparation of a press powder, pressing, sintering and grinding, characterized in that gadolinium hydroxocarbonate Gd (OH) CO 3 ⋅xH is used as a burnable absorber 2 O (or Gd (CO 3 ) 3 ⋅xH 2 O). 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что спекание спрессованного топлива осуществляют в восстановительных средах (в том числе с добавлением N2), подаваемые газы насыщены парами воды, при этом влажность атмосферы спекания составляет от 8000-15000 ppm (в зависимости от содержания выгорающего поглотителя), а температура спекания 1650-1750°С.2. The method according to p. 1, characterized in that the sintering of the compressed fuel is carried out in reducing environments (including the addition of N 2 ), the supplied gases are saturated with water vapor, while the humidity of the sintering atmosphere is from 8000-15000 ppm (depending on burnable absorber content), and sintering temperature of 1650-1750 ° C. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание выгорающего поглотителя в топливных таблетках составляет 1,50…12,00 мас.%.3. The method according to p. 1, characterized in that the content of the burnable absorber in the fuel pellets is 1.50 ... 12.00 wt.%. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к порошку диоксида урана на стадии получения однородной шихты вводят добавку порошка закиси-окиси урана и/или закись-окись урана с гадолинием в количестве до 30 мас.%.4. The method according to p. 1, characterized in that to the powder of uranium dioxide at the stage of obtaining a homogeneous mixture, an additive of uranium oxide-uranium oxide and / or uranium oxide with gadolinium is added in an amount of up to 30 wt.%.
RU2019117736A 2019-06-07 2019-06-07 Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber RU2711006C1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117736A RU2711006C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber
PCT/RU2020/000116 WO2020246909A1 (en) 2019-06-07 2020-03-05 Method for producing ceramic nuclear fuel with a burnable absorber
HUE20819270A HUE063089T2 (en) 2019-06-07 2020-03-05 Method for producing ceramic nuclear fuel with a burnable absorber
EP20819270.8A EP3951799B1 (en) 2019-06-07 2020-03-05 Method for producing ceramic nuclear fuel with a burnable absorber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019117736A RU2711006C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2711006C1 true RU2711006C1 (en) 2020-01-14

Family

ID=69171439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019117736A RU2711006C1 (en) 2019-06-07 2019-06-07 Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3951799B1 (en)
HU (1) HUE063089T2 (en)
RU (1) RU2711006C1 (en)
WO (1) WO2020246909A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734692C1 (en) * 2020-03-26 2020-10-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of producing fuel compositions based on uranium dioxide with the addition of a burnable neutron absorber
RU2741782C1 (en) * 2020-04-27 2021-01-28 Акционерное Общество "Твэл" Nuclear fuel pellet
RU2814275C1 (en) * 2023-07-10 2024-02-29 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for manufacturing uranium-gadolinium nuclear fuel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323434A (en) * 1992-03-31 1994-06-21 Abb Atom Ab Fuel assembly for a boiling water nuclear reactor
RU2353988C1 (en) * 2007-09-26 2009-04-27 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for manufacture of nuclear fuel pellets with burnable absorber
RU2428757C1 (en) * 2010-07-16 2011-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Manufacturing method of pellets of nuclear oxide fuel
RU2502141C1 (en) * 2012-11-13 2013-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Uranium-gadolinium nuclear fuel and method for production thereof
KZ30987A4 (en) * 2014-09-29 2016-03-15

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2362223C1 (en) 2007-10-11 2009-07-20 Открытое акционерное общество "Высокотехнический научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара" High burnup nuclear uranium-gadolinium fuel on basis for uranium dioxide and method for its acquisition (versions)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323434A (en) * 1992-03-31 1994-06-21 Abb Atom Ab Fuel assembly for a boiling water nuclear reactor
RU2353988C1 (en) * 2007-09-26 2009-04-27 Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for manufacture of nuclear fuel pellets with burnable absorber
RU2428757C1 (en) * 2010-07-16 2011-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Manufacturing method of pellets of nuclear oxide fuel
RU2502141C1 (en) * 2012-11-13 2013-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Uranium-gadolinium nuclear fuel and method for production thereof
KZ30987A4 (en) * 2014-09-29 2016-03-15

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734692C1 (en) * 2020-03-26 2020-10-22 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of producing fuel compositions based on uranium dioxide with the addition of a burnable neutron absorber
RU2741782C1 (en) * 2020-04-27 2021-01-28 Акционерное Общество "Твэл" Nuclear fuel pellet
RU2814275C1 (en) * 2023-07-10 2024-02-29 Акционерное общество "Машиностроительный завод" Method for manufacturing uranium-gadolinium nuclear fuel

Also Published As

Publication number Publication date
HUE063089T2 (en) 2024-01-28
EP3951799A4 (en) 2022-06-22
EP3951799C0 (en) 2023-07-12
EP3951799B1 (en) 2023-07-12
EP3951799A1 (en) 2022-02-09
WO2020246909A1 (en) 2020-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. Properties of sol-gel prepared Ce1− xSmxO2− x2 solid electrolytes
RU2711006C1 (en) Method of producing ceramic nuclear fuel with burnable absorber
JP6744193B2 (en) Garnet type lithium-lanthanum-zirconium composite oxide and method for producing the same
RU2007149499A (en) HIGH-BURNING NUCLEAR FUEL TABLET AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE (OPTIONS)
Overs et al. Properties of the Solid Electrolyte Gadolinia‐Doped Ceria Prepared by Thermal Decomposition of Mixed Cerium‐Gadolinium Oxalate
TW201815689A (en) Process for producing a cathode material of low BET surface area and high tamped density and specific cathode material
Lei et al. Structure properties and sintering densification of Gd2Zr2O7 nanoparticles prepared via different acid combustion methods
Priya et al. Facile wet-chemical synthesis and evaluation of physico-chemical characteristics of novel nanocrystalline NdCoO3-based perovskite oxide as cathode for LT-SOFC applications
CA3026544C (en) The method of manufacturing a pelletized nuclear ceramic fuel
RU2504029C2 (en) Method to manufacture pellet of nuclear ceramic fuel
RU2007137747A (en) NUCLEAR URANIUM-GADOLINIUM HIGH BURNER FUEL BASED ON URANIUM DIOXIDE AND METHOD FOR ITS PRODUCTION (OPTIONS)
JPS589090A (en) Nuclear fuel material containing volatile binder and its manufacture
JP3919929B2 (en) NUCLEAR PELLET, ITS MANUFACTURING METHOD, FUEL ELEMENT AND FUEL ASSEMBLY
KR102455806B1 (en) Neutron absorbing pellet added with yttria and method for preparing thereof
Luo et al. Study on agglomeration and densification behaviors of gadolinium-doped ceria ceramics
Ravindranath et al. Preparation and characterization zirconium and samarium co-doped ceria solid electrolytes for IT-SOFC applications
JP2020163334A (en) Nickel catalyst and production method of the same
RU2459289C1 (en) Method for obtaining nuclear fuel pellets based on uranium dioxide
Benay et al. Preparation of yttria-stabilized zirconia-ceria kernels as fuel precursors using internal gelation
RU2339094C2 (en) Pellet of nuclear uranium-erbium ceramic fuel
CN104795112B (en) A kind of CaO doping UO2 10wt%Gd2O3 burnable poisons and preparation method thereof
RU2382424C2 (en) Method of preparing uranium-erbium ceramic nuclear fuel
JP3619875B2 (en) High-performance ceria-based solid electrolyte containing nanosize domains
JP2004534951A (en) Method for producing composite nuclear fuel material comprising (U, Pu) O2 aggregates dispersed in UO2 matrix
Flipot et al. Importance of stearates in the fabrication of UO2 and (U, Pu) O2 pellets